[發明專利]充填泥袋結合真空預壓填筑堤壩的方法

無效

• 申請號: 201210008852.6
• 申請日: 2012-01-12
• 公開（公告）號: CN103205952A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 馬興華;黃東海;周海;顧勇
• 申請（專利權）人: 中交上海航道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 歐陽俊立

技術領域

本發明屬于填筑堤壩工程領域。

背景技術

充填袋也稱袋裝沙、充泥管袋、充沙管袋。近年來充填袋廣泛應用于各類堤壩工程，充填袋采用土工織物制成充填袋袋體，里面可充灌砂料。為滿足充填袋的排水固結速度、快速施工、保證施工期袋體穩定性的需要，砂料一般采用砂性土或粉性土，≤0.005mm的顆粒含量≤15%。

聯體式管狀充填袋（CN?201095741Y）由多個橫向獨立的管狀充填袋體通過相鄰充灌袖口相連形成聯體式管狀充填袋體，充灌淤泥質土后形成聯體式管狀充填袋。管狀充填袋體之間的縫隙便于上下層充填袋體錯縫排列，形成嵌固，解決了以往充填袋充灌淤泥質土時側向滾動失穩、需要較長時間才能堆砌上去的問題，滿足了充灌淤泥質土時充填袋一層一層快速堆砌施工的需要。但該技術存在以下不足：1）橫向獨立的管狀充填袋體通過袖口相連形成聯體袋體，使得聯體式管狀充填袋體在橫向的抗拉能力取決于袖口強度，一般不超過充填袋母材強度的1/5，加筋作用很小，難以適應連續施工填筑高度很大堤壩的需要，也難以適應較差地基條件下填筑較高堤壩的需要。2）僅利用充填袋的自重作為排水固結的加載，且中間缺乏排水通道，使得充填袋內土料的固結速度緩慢，固結時間很長，難以適應在較短時間內形成最終斷面和滿足堤頂交通通行的需要。例如聯體式管狀充填袋斜坡堤的高度h=3m，分為3層，每層充填袋厚度1.0m，充灌淤泥的重度γ=16kN/m³，固結系數Cv=?0.0003cm²/s，單面排水距離為1.5m，頂層充填袋的預壓荷載為0.5m×16?kN/m³=8kPa，底層充填袋的預壓荷載為2.5m×16?kN/m³=40kPa,?根據《真空預壓加固軟土地基技術規程（JTS147-2-2009）》計算，排水固結2個月后頂層充填袋、底層充填袋的有效應力分別為2kPa和12kPa，排水固結12個月后頂層充填袋、底層充填袋的有效應力分別為6kPa和28kPa。3）由于固結時間長，使得堤心斷面暴露時間長，增加了施工期遭遇風浪作用損壞的風險，制約了在風浪較大地區的應用。

軟土充填袋筑堤反壓固化法（CN?100587169C）提出在軟土充填袋（指充填軟土形成的充填袋）的頂部及兩側設置包裹材料和橡膠袋，對橡膠袋充氣或充水后形成反向壓力作用到軟土充填袋上，以提高排水固結的加載，從而加快軟土充填袋的排水固結速度。但該技術為了承受橡膠袋的反向壓力，需要強度很高的包裹材料，費用高，包裹材料與充填袋的連接較為困難,而且隨著軟土充填袋中軟土的排水固結充填袋體積不斷壓縮，橡膠袋的壓力急劇減小，需要不斷調整包裹材料的松緊程度。

現有真空預壓技術用于堤壩軟土地基加固時，先對軟土地基進行真空預壓，軟土地基固結后再填筑堤壩，堤壩采用非淤泥類土填筑，但無法實現淤泥類土填筑堤壩堤心結構。現有真空預壓技術用于粘性土路堤加固時，存在以下不足：1）粘性土路堤在填筑過程中不能承受水體浸泡和水流波浪作用，因而不能用于水下或有水位、波浪影響的路堤工程。2）當粘性土路堤堤心材料為淤泥、淤泥質粘土、淤泥質粉質粘土，或地基為淤泥、淤泥質粘土、淤泥質粉質粘土時，由于堤心或地基自身強度很低，連續填筑高度非常有限，根據國標《堤防工程設計規范》，p=5.52C_u/k,p為容許施加荷載，等于填料重度乘以填筑高度，C_u為地基、填料的不排水抗剪強度,k為安全系數，取1.1~1.5,?例如，淤泥重度=16kN/m³，C_u=5kPa,?k=1.3，則容許施加荷載p=5.52×5/1.3=21kPa，連續填筑高度=21/16=1.3m，無法適應連續施工填筑高度很大堤壩的需要，也難以適應較差地基條件下填筑較高堤壩的需要。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是提供一種采用充填泥袋聯合真空預壓填筑堤壩的方法，滿足利用淤泥類土（流泥、淤泥、淤泥混沙、淤泥質粘土、淤泥質粉質粘土）充袋、快速安全地填筑堤壩堤心結構的需要。